Линейный электронный ускоритель
Cтраница 1
Линейные электронные ускорители обладают определенными преимуществами по сравнению с другими ускорителями или радиоизотопными источниками. К числу их достоинств можно отнести возможность получения большой мощности пучка ускоренных электронов при любой выбранной энергии, возможность регулирования тока и энергии действующей машины в широких пределах, а также возможность получения с помощью быстрых электронов потоков у-квантов и нейтронов при использовании специальных мишеней. [1]
Возможно применение линейных электронных ускорителей и в области сельского хозяйства: например, для дезинсекции зерновых продуктов, увеличения стойкости хлопка к микроорганизмам, стерилизации вредных насекомых. Энергия электронов, используемых в целях облучения, лежит в пределах до 30 - 106 эв. [2]
Принцип действия линейного электронного ускорителя состоит в следующем. Мощные электронные лампы - - магнетрон или клистрон - генерируют радиочастотные волны, которые направляются в откачанный диафрагмированный волновод. С одного конца в него инжектируются импульсы электронов, которые как бы подхватываются ускоряющей волной и двигаются с возрастающей скоростью к другому концу. При этом электрон получает энергию непрерывно и равномерно по всей длине волновода. [3]
Регулировка энергии в линейных электронных ускорителях позволяет расширить его возможности как орудия исследования, а также раздвигает границы применимости для прикладных целей. При регулировке энергии важно знать и сопутствующие изменения других выходных параметров пучка электронов: тока электронов, ширины энергетического спектра, фазовой протяженности сгустка, поперечного сечения, угловой расходимости пучка и др. Как известно, ускоряющие системы линейных ускорителей электронов, как правило, состоят из двух участков - группирующего и ускоряющего. При исследовании динамики с учетом возможности регулировки конечной энергии электронов следует принимать во внимание специфику каждого из участков ускорителя. Предварительно произведем деление ускорителей по конструкционным особенностям. Их можно разделить на две группы: односекционные и многосекционные установки, исходя из количества точек, в которых подводится высокочастотное питание. Разделение ускорителей на односекционные и многосекционные необходимо при изучении регулировки энергии, так как наличие одной или нескольких секций определяет различные возможности управляемого изменения энергии. [4]
С увеличением тока ускоренных частиц в линейных электронных ускорителях начинает проявляться эффект укорочения импульса тока. [5]
В табл. 8 - 4 приведены параметры некоторых построенных линейных электронных ускорителей на энергии до 30 Мэв. [6]
Разработанные вначале для исследовательской работы в области ядерной физики, линейные электронные ускорители оказались эффективными также и в других областях техники, производстве и медицине. [7]
Электроны высокой энергии, полученные на генераторе Ван-де - Граафа или на другом линейном электронном ускорителе, а также рентгеновские лучи высокой энергии используют для осуществления процессов привитой сополимеризации. В этом случае применимы те же методы, включающие обычное и предварительное облучение в присутствии или в отсутствие воздуха. [8]
В полученное соотношение входят все важные величины, характеризующие диафрагмированный волновод как ускоряющую систему линейного электронного ускорителя. [9]
Имеется достаточно большое количество факторов, влияющих на выходные характеристики пучка ускоренных частиц в линейном электронном ускорителе. Например, такие факторы, как нестабильность мощности и частоты питающих высокочастотных генераторов, изменение температуры диафрагмированного волновода, нестабильность напряжения силовой сети и другие, вызывают изменение выходных параметров пучка. [10]
Примером подобных замедляющих систем является спираль, качественно рассматривавшаяся в § 11.1. Применять спираль при очень малых замедлениях, например в линейных электронных ускорителях, не имеет смысла, так как величина RCa в рассматриваемом режиме становится исчезающе малой. [11]
Для электронных синхротронов ( как уже было сказано в главе Накануне) нереалистично мечтать об энергиях выше 100 ГэВ из-за радиационных потерь, и только линейные электронные ускорители позволят ( может быть) достичь высших энергий. Новой чертой ультрарелятивистских ускорителей является то, что их используют в качестве так называемых коллайдеров. Вместо того чтобы направлять пучок частиц на неподвижную мишень, сталкивают два встречных пучка. При этом, конечно, происходит громадная потеря интенсивности, и непосвященным не всегда понятно, зачем так делают. Частица с такой энергией, сталкиваясь с неподвижной частицей мишени, в лабораторной системе координат выглядит во много раз тяжелее ее, и их столкновение, подобное удару бильярдным шаром по горошине, конечно, не способно разбить ни ту, ни другую. В коллайдере, наоборот, столкновение двух частиц подобно столкновению двух бильярдных шаров, в котором оба могут разбиться, что и является целью эксперимента. Конечно, существуют расчеты, подтверждающие эти примитивные рассуждения. [12]
Благодаря син-хротронному излучению постройка циклических электронных ускорителей с энергией, превышающей несколько Бэв, вызывает большие затруднения, и поэтому ученые начали строить и разрабатывать линейные электронные ускорители, а также искать пути борьбы с квантовыми флуктуациями. [13]
Первые количественные работы, в которых для исследования механизма радиационно-химических реакций в водных растворах использовалось интенсивное импульсное излучение, были опубликованы всего лишь несколько лет тому назад, когда появились мощные источники этого вида радиации - линейные электронные ускорители. [14]
Страницы: 1 2